Het belangrijkste verschil tussen suspensie- en emulsiepolymerisatie is dat mechanische agitatie wordt gebruikt bij suspensiepolymerisatie, terwijl emulsiepolymerisatie meestal in een emulsie plaatsvindt.
Polymerisatie is de vorming van een macromolecuul via de combinatie van een klein molecuul genaamd monomeren. Dit macromolecuul is een polymeer. Daarom fungeren monomeren als de bouwstenen van polymeren. Er zijn verschillende manieren waarop we deze polymeren kunnen maken. Suspensiepolymerisatie en emulsiepolymerisatie zijn twee van dergelijke vormen.
Wat is suspensiepolymerisatie?
Suspensiepolymerisatie is een type polymerisatie waarbij we mechanisch roeren gebruiken. Het is een vorm van radicale polymerisatie. De monomeren die we in dit proces gebruiken, bevinden zich in de vloeibare fase. We gebruiken een vloeibaar mengsel als polymerisatiemedium. Dit vloeibare mengsel kan een of meer monomeren bevatten, afhankelijk van de chemische structuur van het polymeer dat we gaan produceren. De uiteindelijke polymere materiaalvormen in dit proces bestaan als een bol die in het vloeibare medium is gesuspendeerd. Daarom zijn er verdere aanpassingen nodig voordat het kan worden gebruikt.
Figuur 01: Productieproces van PVC via suspensiepolymerisatie
Meestal is de vloeibare fase een waterig medium. Maar soms gebruiken we ook organische oplosmiddelen. We kunnen bijna alle thermoplastische polymeren maken met deze polymerisatiemethode.
De vereisten om deze polymerisatie te laten verlopen zijn als volgt;
- Dispergeermedium
- Monomeer(en)
- Stabiliserend middel
- Initiatiefnemers
Voorbeelden van de polymeren die we met deze techniek kunnen maken, zijn PVC (polyvinylchloride), styreenharsen, PMMA (polymethylmethacrylaat), enz. Bovendien zijn er ook veel voordelen aan deze methode. Het vloeibare medium dat we bij deze techniek gebruiken, fungeert bijvoorbeeld als een effectief warmteoverdrachtsmedium; dus het is zeer kosteneffectief en milieuvriendelijk. Daarnaast kunnen we de temperatuur van het reactiemedium gemakkelijk regelen.
Wat is emulsiepolymerisatie?
Emulsiepolymerisatie is een type polymerisatie dat meestal voorkomt in een emulsie. De meest gebruikte vorm is een olie-in-water emulsie. Het is ook een soort radicaalpolymerisatie.
Figuur 02: Proces van emulsiepolymerisatie
De vereisten voor deze techniek zijn als volgt:
- Water (als dispergeermiddel)
- Monomeer (dit moet oplosbaar zijn in water en kunnen polymeriseren van vrije radicalen)
- Suractant (als emulgator)
- De initiator (moet oplosbaar zijn in water)
Deze techniek heeft verschillende voordelen; we kunnen dit proces gebruiken om in korte tijd een polymeer met een hoog molecuulgewicht te krijgen. Omdat we water als dispergeermedium gebruiken, is het mogelijk om snel te polymeriseren zonder de temperatuurregeling te verliezen. Bovendien behoeft het eindproduct van de polymerisatie geen wijziging; we kunnen het gebruiken zoals het is.
Wat is het verschil tussen suspensie en emulsiepolymerisatie?
Suspensiepolymerisatie is een type polymerisatie waarbij we mechanisch roeren gebruiken. Emulsiepolymerisatie is een type polymerisatie dat meestal begint met een emulsie. Dit is het belangrijkste verschil tussen suspensie- en emulsiepolymerisatie. Belangrijker is dat de vereisten voor suspensiepolymerisatie een dispergeermedium, monomeren, stabilisatoren en initiatoren omvatten. Terwijl de vereisten van emulsiepolymerisatie water, monomeren, initiator en een oppervlakteactieve stof omvatten. Bovendien vereist het eindproduct van suspensiepolymerisatie wijzigingen omdat het bestaat als een bol die in het vloeibare medium is gesuspendeerd. Maar, in tegenstelling tot suspensiepolymerisatie, vereist het eindproduct van emulsiepolymerisatie geen wijzigingen; we kunnen het gebruiken zoals het is.
De onderstaande infographic geeft het verschil weer tussen suspensie- en emulsiepolymerisatie in tabelvorm.
Samenvatting – Suspensie versus emulsiepolymerisatie
Er zijn veel methoden om polymeren te vormen. Suspensie- en emulsiepolymerisatie zijn twee van dergelijke methoden. Het verschil tussen suspensie- en emulsiepolymerisatie is dat de vereisten voor suspensiepolymerisatie een dispergeermedium, monomeren, stabilisator en initiatoren omvatten, terwijl de vereisten voor emulsiepolymerisatie water, monomeren, initiator en een oppervlakteactieve stof omvatten.
